富力天晟科技（武漢）有限公司

       隨著LED照明的需求日趨迫切，高功率LED的散熱問(wèn)題益發(fā)受到重視，LED運(yùn)作所產(chǎn)生的熱量若無(wú)法有效散出，將會(huì)使LED結(jié)面溫度過(guò)高，不但導(dǎo)致LED發(fā)光效率快速衰減，也會(huì)對(duì)LED的壽命造成致命影響。

       目前，大功率LED散熱基板主要以陶瓷基板為主，市場(chǎng)上使用較多的大功率陶瓷基板主要有LTCC (低溫共燒陶瓷)和DPC (直接鍍銅陶瓷)兩種。
       LED用LTCC基板主要生產(chǎn)工藝為:配料、制漿、流延、切割、沖孔、填孔、絲印、疊壓、預(yù)壓、脫脂、燒結(jié)、電鍍；其主要成分為約40% -50%的氧化鋁粉與約30% -50%的玻璃材料加上農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系黏結(jié)劑。其優(yōu)點(diǎn)是可以依據(jù)客戶需求制成各種形狀的環(huán)狀反射杯；其不足是材料導(dǎo)熱系數(shù)較低，只有2-3W/m.K，但通過(guò)加入導(dǎo)熱銀柱的方式，導(dǎo)熱系數(shù)可以達(dá)到100W/m.K以上，再者由于LTCC材料燒結(jié)時(shí)收縮率難以控制，因而導(dǎo)致基板整體線路尺寸精度不高(誤差約±3% )，不能滿足對(duì)位精度要求較高的共晶/覆晶工藝要求，此外LTCC技術(shù)還有設(shè)備成本高、生產(chǎn)工藝復(fù)雜，良品率低的特點(diǎn)。
       LED用DPC基板主要生產(chǎn)工藝為:陶瓷基板前處理、濺射銅層、涂覆光刻膠、曝光、顯影、蝕刻、去膜、電鍍/化鍍；其所用材料為96%氧化鋁或氮化鋁。其優(yōu)點(diǎn)是尺寸精度高(誤差低于±1%)，表面平整度高(<0.3μπι);其不足是設(shè)備成本非常高，且氧化鋁材料的導(dǎo)熱系數(shù)只有17-23W/m.K，而氮化鋁的導(dǎo)熱系數(shù)雖然可以達(dá)到160_200W/m.K，但價(jià)格卻是氧化鋁的數(shù)倍，此外以電鍍方式填充導(dǎo)電通孔導(dǎo)致良品率降低，且蝕刻和電鍍等生產(chǎn)工藝會(huì)造成很大的環(huán)境污染，不宜推廣。  

       因此，如何用較低成本的生產(chǎn)設(shè)備能夠穩(wěn)定、效率高且環(huán)保的生產(chǎn)出高功率、高精度、低成本、高附著力、高表面平整度的LED用陶瓷散熱基板一直是人們持續(xù)研究的目標(biāo)。

       斯利通為解決現(xiàn)有技術(shù)中LED用陶瓷基板生產(chǎn)工藝復(fù)雜、生產(chǎn)效率低、生產(chǎn)設(shè)備昂貴、電鍍和蝕刻工序造成環(huán)境污染等不足，斯利通提出了一種加工成本低，且生產(chǎn)設(shè)備能夠穩(wěn)定、效率高、環(huán)保的生產(chǎn)出高功率、高精度、高附著力、高表面平整度的LED用氧化鋁陶瓷基板制造方法。

       斯利通的技術(shù)解決方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種LED用氧化鋁陶瓷基板制造方法，該方法包括如下步驟:

       (I)、提供氧化鋁基板，在所述基板上用激光沖鉆導(dǎo)電通孔和導(dǎo)熱通孔；

       (2)、用擠壓填孔方式在所述導(dǎo)電和導(dǎo)熱通孔內(nèi)高溫加熱的方式使導(dǎo)電和導(dǎo)熱通孔2內(nèi)所注入導(dǎo)電漿料；3固化；

       (3)用噴墨打印的方式在所述基板上涂覆納米銀漿；

       (4)用高溫加熱的方式使所述被涂覆的納米銀漿；

       (5)用絲網(wǎng)印刷的方式在所述基板上印刷阻焊油墨；

       (6)用加熱方式使所述阻焊油墨；
       (7)在所述陶瓷基板上印刷高溫膠 ；

       (8)加熱使上述高溫膠固化，使環(huán)狀反射杯固定于所述陶瓷基板之上； 

       斯利通中所述氧化鋁基板優(yōu)先采用96 %的氧化鋁陶瓷，其粒徑分布為:3 μ m < D90 < 5 μ m,其厚度為 0.2mm 至 2mm。在上述步驟中，導(dǎo)電銀漿粒徑分布為:D90 < 5 μπι ;導(dǎo)電通孔的直徑為100 μ m至300 μ m，導(dǎo)熱通孔的直徑為100 μ m至1500 μ m。在斯利通中步驟2中用對(duì)應(yīng)形狀的30 μπι至100 μπι厚薄鋼片制成的模具遮住氧化鋁基板中除導(dǎo)電和導(dǎo)熱通孔以外的部分，導(dǎo)電漿料在外界強(qiáng)大壓力作用下填滿了所有導(dǎo)電和導(dǎo)熱通孔，具有成本低、效率高、良品率高的特點(diǎn)。斯利通中使用導(dǎo)電銀漿，燒結(jié)后氧化鋁散熱基板的導(dǎo)熱系數(shù)較高可以達(dá)到400W/m.K，其熱阻大小可根據(jù)導(dǎo)熱通孔的大小和多少進(jìn)行調(diào)整。步驟4中納米導(dǎo)電銀漿的粒徑分布為:D90 < 500nm，可得到導(dǎo)體圖形的線寬/線間距較小為30 μπι，誤差< 0.5%，表面平整度小于< 0.3 μπι。上述粒徑分布要求比較高，常規(guī)的導(dǎo)電銀漿粒徑分布為:D90 < 5μπι;采用上述粒徑分布，可以得到較小為30 μπι的線寬/線間距；否則常規(guī)的只能得到較小為10m的線寬/線間距。優(yōu)選的納米導(dǎo)電銀漿無(wú)需電鍍便具有很好的耐焊性和可焊性。步驟7中的阻焊油墨為綠色，采用熱固化型。步驟8中印刷后高溫膠的外徑略小于陶瓷環(huán)的外徑，而內(nèi)徑略大于陶瓷環(huán)的內(nèi)徑。在斯利通中環(huán)狀反射杯采用陶瓷環(huán)，形狀為圓形，角度為120度，高度0.5mm。在上述步驟(3)或(5)或(7)或(9)中的高溫溫度為100°C _900。提供的LED用高散熱氧化鋁陶瓷基板可以根據(jù)實(shí)際需要確定是否制作阻焊油墨或是否粘貼環(huán)狀反射杯。